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时间:2019-10-24
《2019_2020学年高中数学课时分层作业7导数的实际应用(含解析)新人教B版》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、课时分层作业(七)(建议用时:60分钟)[基础达标练]一、选择题1.某工厂要围建一个面积为512平方米的矩形堆料场,一边可以利用原有的墙壁,其他三边需要砌新的墙壁,若使砌壁所用的材料最省,堆料场的长和宽应分别为(单位:米)( )A.32,16 B.30,15 C.40,20 D.36,18[解析] 要使材料最省,则要求新砌的墙壁的总长最短,设场地宽为x米,则长为米,因此新墙总长L=2x+(x>0),则L′=2-.令L′=0,得x=16或x=-16(舍去).此时长为=32(米),可使L最短.[答案] A2.将8
2、分为两个非负数之和,使两个非负数的立方和最小,则应分为( )A.2和6B.4和4C.3和5D.以上都不对[解析] 设一个数为x,则另一个数为8-x,则其立方和y=x3+(8-x)3=83-192x+24x2(0≤x≤8),y′=48x-192.令y′=0,即48x-192=0,解得x=4.当0≤x<4时,y′<0;当40.所以当x=4时,y最小.[答案] B3.内接于半径为R的半圆的周长最大的矩形的宽和长分别为( )A.和RB.R和RC.R和RD.以上都不对[解析] 设矩形的宽为x,则长为2,
3、则l=2x+4(00;当R4、x)=所以P′(x)=令P′(x)=0,得x=300,易知x=300时,总利润P(x)最大.[答案] D5.用长为90cm,宽为48cm的长方形铁皮做一个无盖的容器,先在四角分别截去一个大小相同的小正方形,然后把四边翻转90°角,再焊接而成(如图),当容器的体积最大时,该容器的高为( )A.8cmB.9cmC.10cmD.12cm[解析] 设容器的高为xcm,容器的体积为V(x)cm3,则V(x)=(90-2x)(48-2x)x=4x3-276x2+4320x(05、4320,由12x2-552x+4320=0,得x=10或x=36(舍),因为当00,当100),所以y′=2,令y′=0,解得x=200(x=-200舍去),这时y=800.当06、′<0;当x>200时,y′>0.所以当x=200时,y取得最小值,故其周长至少为800米.[答案] 8007.已知矩形的两个顶点A、D位于x轴上,另两个顶点B、C位于抛物线y=4-x2在x轴上方的曲线上,则这个矩形的面积最大时的边长为________.[解析] 由题意,设矩形边长AD=2x,则AB=4-x2,∴矩形面积为S=2x(4-x2)=8x-2x3(00;当7、边长分别是,时,矩形的面积最大.[答案] ,8.一艘轮船在航行中的燃料费和它的速度的立方成正比,已知在速度为10km/h时的燃料费是每小时6元,而其他与速度无关的费用是每小时96元,当行驶每千米的费用总和最小时,此轮船的航行速度为________km/h.[解析] 设轮船的速度为xkm/h时,燃料费用为Q元,则Q=kx3(k≠0).因为6=k×103,所以k=,所以Q=x3.所以行驶每千米的费用总和为y=·=x2+(x>0).所以y′=x-.令y′=0,解得x=20.因为当x∈(0,20)时,y′<0,此时函数单调8、递减;当x∈(20,+∞)时,y′>0,此时函数单调递增,所以当x=20时,y取得最小值,即此轮船以20km/h的速度行驶时,每千米的费用总和最小.[答案] 20三、解答题9.如图,一矩形铁皮的长为8cm,宽为5cm,在四个角上截去四个相同的小正方形,制成一个无盖的小盒子,问小正方形的边长为多少时,盒子容积最大?[解] 设小正方形的边长为xcm,则盒子底面长
4、x)=所以P′(x)=令P′(x)=0,得x=300,易知x=300时,总利润P(x)最大.[答案] D5.用长为90cm,宽为48cm的长方形铁皮做一个无盖的容器,先在四角分别截去一个大小相同的小正方形,然后把四边翻转90°角,再焊接而成(如图),当容器的体积最大时,该容器的高为( )A.8cmB.9cmC.10cmD.12cm[解析] 设容器的高为xcm,容器的体积为V(x)cm3,则V(x)=(90-2x)(48-2x)x=4x3-276x2+4320x(05、4320,由12x2-552x+4320=0,得x=10或x=36(舍),因为当00,当100),所以y′=2,令y′=0,解得x=200(x=-200舍去),这时y=800.当06、′<0;当x>200时,y′>0.所以当x=200时,y取得最小值,故其周长至少为800米.[答案] 8007.已知矩形的两个顶点A、D位于x轴上,另两个顶点B、C位于抛物线y=4-x2在x轴上方的曲线上,则这个矩形的面积最大时的边长为________.[解析] 由题意,设矩形边长AD=2x,则AB=4-x2,∴矩形面积为S=2x(4-x2)=8x-2x3(00;当7、边长分别是,时,矩形的面积最大.[答案] ,8.一艘轮船在航行中的燃料费和它的速度的立方成正比,已知在速度为10km/h时的燃料费是每小时6元,而其他与速度无关的费用是每小时96元,当行驶每千米的费用总和最小时,此轮船的航行速度为________km/h.[解析] 设轮船的速度为xkm/h时,燃料费用为Q元,则Q=kx3(k≠0).因为6=k×103,所以k=,所以Q=x3.所以行驶每千米的费用总和为y=·=x2+(x>0).所以y′=x-.令y′=0,解得x=20.因为当x∈(0,20)时,y′<0,此时函数单调8、递减;当x∈(20,+∞)时,y′>0,此时函数单调递增,所以当x=20时,y取得最小值,即此轮船以20km/h的速度行驶时,每千米的费用总和最小.[答案] 20三、解答题9.如图,一矩形铁皮的长为8cm,宽为5cm,在四个角上截去四个相同的小正方形,制成一个无盖的小盒子,问小正方形的边长为多少时,盒子容积最大?[解] 设小正方形的边长为xcm,则盒子底面长
5、4320,由12x2-552x+4320=0,得x=10或x=36(舍),因为当00,当100),所以y′=2,令y′=0,解得x=200(x=-200舍去),这时y=800.当06、′<0;当x>200时,y′>0.所以当x=200时,y取得最小值,故其周长至少为800米.[答案] 8007.已知矩形的两个顶点A、D位于x轴上,另两个顶点B、C位于抛物线y=4-x2在x轴上方的曲线上,则这个矩形的面积最大时的边长为________.[解析] 由题意,设矩形边长AD=2x,则AB=4-x2,∴矩形面积为S=2x(4-x2)=8x-2x3(00;当7、边长分别是,时,矩形的面积最大.[答案] ,8.一艘轮船在航行中的燃料费和它的速度的立方成正比,已知在速度为10km/h时的燃料费是每小时6元,而其他与速度无关的费用是每小时96元,当行驶每千米的费用总和最小时,此轮船的航行速度为________km/h.[解析] 设轮船的速度为xkm/h时,燃料费用为Q元,则Q=kx3(k≠0).因为6=k×103,所以k=,所以Q=x3.所以行驶每千米的费用总和为y=·=x2+(x>0).所以y′=x-.令y′=0,解得x=20.因为当x∈(0,20)时,y′<0,此时函数单调8、递减;当x∈(20,+∞)时,y′>0,此时函数单调递增,所以当x=20时,y取得最小值,即此轮船以20km/h的速度行驶时,每千米的费用总和最小.[答案] 20三、解答题9.如图,一矩形铁皮的长为8cm,宽为5cm,在四个角上截去四个相同的小正方形,制成一个无盖的小盒子,问小正方形的边长为多少时,盒子容积最大?[解] 设小正方形的边长为xcm,则盒子底面长
6、′<0;当x>200时,y′>0.所以当x=200时,y取得最小值,故其周长至少为800米.[答案] 8007.已知矩形的两个顶点A、D位于x轴上,另两个顶点B、C位于抛物线y=4-x2在x轴上方的曲线上,则这个矩形的面积最大时的边长为________.[解析] 由题意,设矩形边长AD=2x,则AB=4-x2,∴矩形面积为S=2x(4-x2)=8x-2x3(00;当7、边长分别是,时,矩形的面积最大.[答案] ,8.一艘轮船在航行中的燃料费和它的速度的立方成正比,已知在速度为10km/h时的燃料费是每小时6元,而其他与速度无关的费用是每小时96元,当行驶每千米的费用总和最小时,此轮船的航行速度为________km/h.[解析] 设轮船的速度为xkm/h时,燃料费用为Q元,则Q=kx3(k≠0).因为6=k×103,所以k=,所以Q=x3.所以行驶每千米的费用总和为y=·=x2+(x>0).所以y′=x-.令y′=0,解得x=20.因为当x∈(0,20)时,y′<0,此时函数单调8、递减;当x∈(20,+∞)时,y′>0,此时函数单调递增,所以当x=20时,y取得最小值,即此轮船以20km/h的速度行驶时,每千米的费用总和最小.[答案] 20三、解答题9.如图,一矩形铁皮的长为8cm,宽为5cm,在四个角上截去四个相同的小正方形,制成一个无盖的小盒子,问小正方形的边长为多少时,盒子容积最大?[解] 设小正方形的边长为xcm,则盒子底面长
7、边长分别是,时,矩形的面积最大.[答案] ,8.一艘轮船在航行中的燃料费和它的速度的立方成正比,已知在速度为10km/h时的燃料费是每小时6元,而其他与速度无关的费用是每小时96元,当行驶每千米的费用总和最小时,此轮船的航行速度为________km/h.[解析] 设轮船的速度为xkm/h时,燃料费用为Q元,则Q=kx3(k≠0).因为6=k×103,所以k=,所以Q=x3.所以行驶每千米的费用总和为y=·=x2+(x>0).所以y′=x-.令y′=0,解得x=20.因为当x∈(0,20)时,y′<0,此时函数单调
8、递减;当x∈(20,+∞)时,y′>0,此时函数单调递增,所以当x=20时,y取得最小值,即此轮船以20km/h的速度行驶时,每千米的费用总和最小.[答案] 20三、解答题9.如图,一矩形铁皮的长为8cm,宽为5cm,在四个角上截去四个相同的小正方形,制成一个无盖的小盒子,问小正方形的边长为多少时,盒子容积最大?[解] 设小正方形的边长为xcm,则盒子底面长
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